DBU: Baustoff Lehm erspart Klimatechnik

(20.11.2023) Laut eines Forschungsprojektes der Technischen Universität Berlin, gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt, könne beim Mietwohnungsbau unter Verwendung von klimaregulierenden Baustoffen wie Holz und Lehm, auf aufwändige Klimatechnik verzichtet werden.

Nachweisen sollen das zwei Wohngebäude, die in Berlin errichtet werden: eines in Holz-Lehm- und eines in Ziegel-Holz-Bauweise. In Darmstadt förderte die DBU zudem die Konzeption von zwölf Meter hohen Lehm-Außenwänden für eine zeitgemäße Dämmung.

Geplant: Die Stadt und Land Wohnbauten-Gesellschaft errichtet in Berlin zwei Gebäude aus nachhaltigen Baumaterialien, um das Einsparpotenzial klimaschädlicher Kohlendioxid-Emissionen im Vergleich zur herkömmlichen Standardbauweise zu vergleichen. (Bild: ARGE ZRS + BFM) 

Potenziale nutzen

Laut Arbeitsgemeinschaft für zeitgemäßes Bauen ist die stärkste Kostenentwicklung im Bereich der Bauwerkskosten seit dem Jahr 2000 im technischen Ausbau festzustellen, unter anderem durch die Anforderungen zu mehr Energieeffizienz. 

DBU-Generalsekretär Alexander Bonde sagt: „In Zeiten der Klimakrise muss energieeffizientes Bauen und Wohnen schnell vorangebracht werden.” Allerdings seinen Lüftungs- und Klimatechnik sehr kostenintensiv. Das Projekt der DBU zeigt erstmals, dass bei Einsatz natürlicher Baustoffe diese Technik reduziert werden könne. „Holz und Lehm puffern Feuchtigkeit. Zusammen mit intelligenter Haustechnikplanung lässt sich mit solchen nachhaltigen Materialien ein gutes Raumklima in Gebäuden unterstützen”, so der DBU-Generalsekretär.

So könnte man an Klimatechnik sparen und gleichzeitig kreislaufgerecht bauen, denn Holz und Lehm lassen sich gut wieder- oder weiterverwenden. Allein im Jahr 2018 fielen laut Umweltbundesamt aus Bauschutt und Straßenaufbruch 73,9 Mio. Tonnen mineralische Abfälle an, mit Holz und Lehm können dagegen die Ressourcen geschont werden.

Raumluftregulierende Lehmputzbeschichtung

Das Institut für Architektur an der TU Berlin forscht schwerpunktmäßig an sogenannten Low-Tech-Gebäuden. „Je komplexer die Technik, desto größer ist das Fehlerrisiko bei der Nutzung”, so der Institutsleiter Prof. Eike Roswag-Klinge. Nicht nur die Kostensteigerungen sind ein Problem, auch die angestrebten Energieeinsparungen im Mietwohnungsbau sind noch nicht erreicht. „Die mechanischen Lüftungsanlagen führen regelmäßig zu sehr trockener Raumluft im Winter.” Die Folgen: Die Bewohner stellen die Fenster auf Kipplüftung, um die gefühlt schlechte Luftqualität zu verbessern. „Das steigert den Energiebedarf und zugleich die Nebenkosten”, so Eike Roswag-Klinge. Außerdem müssen technische Anlagen gewartet, repariert und relativ häufig ausgetauscht werden. Im Vorhaben wurde erstmals durch Computer-Simulationen nachgewiesen, „dass energieeffiziente Nutzung auch ohne kostenintensive Klima- und Gebäudetechnik möglich und so der Mietwohnungsbau erschwinglicher ist”, so Herr Roswag-Klinge. „Denn sowohl Holz- als auch Ziegelkonstruktionen können mit einer Lehmputzbeschichtung Raumluftfeuchte und Wärme entsprechend gut aufnehmen und wieder abgeben.” Durch Stoßlüften am Morgen und Abend kann einer Schimmelbildung nicht nur entgegenwirken, diese kann sogar sicher ausgeschlossen werden.

Treibhausgasausstoß vermindern durch Holz, Ziegel und Lehm

Anhand von konzeptionell entwickelten Vergleichshäusern wurde gezeigt, dass der Bau mit natürlichen Materialien wie Holz, Ziegel und Lehm den Treibhausgasausstoß im Vergleich zum Wohnungsbaugesellschaft-Typenhaus aus Beton und Stahl deutlich verringert. „Beim Einsatz von Holz wird das Haus zum Kohlenstoff-Speicher, der schon während des Baumwachstums entsteht. Beim Typenhaus aus Holz lässt sich deshalb im Vergleich zur Bauweise mit Beton und Stahl 160kg CO₂ pro m² einsparen”, so Sabine Djahanschah, Leiterin des DBU-Referats Zukunftsfähiges Bauwesen.

Laut der Statistik-Online-Plattform Statista betrug die durchschnittliche Wohnfläche pro Wohnung in Deutschland im Jahr 2021 rund 92,1m². Ein Holzbau dieser Größe würde verglichen zur Bauweise mit Beton und Stahl etwa 14,7 Tonnen CO₂ einsparen. Zum Vergleich: Der durchschnittliche Pro-Kopf-CO₂-Fußabdruck in Deutschland beträgt laut Bundesumweltministerium 10,5 Tonnen CO₂ pro Jahr. „Das Potenzial natürlicher Baustoffe ist enorm”, so DBU-Generalsekretär Alexander Bonde. „Passt sich der Bausektor schnell an, kann er erheblich zum Erreichen der nationalen Klimaziele beitragen.” In einem Folgeprojekt, ebenso gefördert von der DBU, wird das Institut Architektur der TU Berlin die Typenhäuser in Holz-Lehm- und Ziegel-Holz-Bauweise bei der Errichtung begleiten.

Gebaut: Zwölf Meter hohe Bauteile aus sogenanntem Stampflehm mit einer Dämmebene aus recyceltem Schaumglasschotter sorgen beim Alnatura-Bürogebäude in Darmstadt für zeitgemäße Dämmwerte. (Bild: Lars Gruber / Alnatura) 

Europas größter Lehmbau in Darmstadt

In der Konzeption von der DBU gefördertes bereits errichtetes Gebäude zeigt, dass Lehm ein echtes Multitalent für nachhaltiges und modernes Bauen ist. „Beim Geschäftsgebäude der Firma Alnatura in Darmstadt wurden erstmalig zwölf Meter hohe Bauteile aus sogenanntem Stampflehm verwendet, in denen eine Dämmebene aus recyceltem Schaumglasschotter integriert ist. Während dadurch zum einen zeitgemäße Dämmwerte erreicht werden, verbessern die innenliegenden Oberflächen zugleich das Raumklima”, so Sabine Djahanschah.

Der Alnatura-Bau ist Europas größter Lehmbau, der mit maximal natürlicher Belüftung und optimiertem Innenraumkomfort mit geringem Energieverbrauch funktioniert. Die Fördersumme der Deutschen Bundesstiftung Umwelt beträgt für alle dargestellten Projekte insgesamt mehr als 1,1 Millionen Euro.